本季延续《神探夏洛克第二季》的剧情，在莱辛巴赫坠楼案两年后，华生努力让生活重新步上正轨，集美丽与智慧于一身的玛丽·摩斯坦将与华生一同步入和谐浪漫的人生新阶段。然而此刻，夏洛克却上演复活戏码，虽然这是华生祈祷已久的愿望，但当愿望实现时，他还是无法坦然面对一切。这一次，夏洛克和华生需要解决伦敦街道下神秘的阴谋、婚礼上突如而来的意外，及面对恶名昭彰且阴险的勒索之王——查尔斯·奥古斯都·马格努森。夏洛克回来了，但一切还和以前一样吗？

　　狂风暴雨的夜晚，一身穿校服的女生死于天桥之上，不久之后，同班同学亦坠楼而死。这一切是巧合还是有人蓄意而为？一个条名为“六月的日记”的线索的出现将这几出命案联系到了一起。巡警秋子英（申恩庆 饰）首先

尽管医生（刘青云饰）生性善良工作努力，但他和女友美美（马蹄露饰）之间的关系却一直都不是那么融洽，因为美美实在是太强势了，积怨随着时间的推移慢慢增加，最终，医生决定同美美分手。一次偶然中，医生邂逅了坠楼受伤的神秘女子（朱茵饰），一来二去之间，两人距离越来越近产生了真挚的感情。深感遭到男友背叛的美美跟踪医生，却震惊的发现该神秘的“第三者”乃至其家人竟然都是鬼魂…

东京明和银行职员中山雄吾坠楼身亡，搜查一课刑警伊丹宪一率队赶赴现场，结果遭遇了颇令他头疼的警视厅电脑犯罪对策课的专门搜查官岩月彬。原来中山生前曾以Justice11的ID在网络上上传散布大量疑似银行内幕信息的数据，其行为早已引起岩月彬及其同僚的注意。